高压电力电缆白蚁防治的方法和措施.pdf

2 0 0 9年第 5期 No 5 2 0 0 9 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e& Ca b l e 2 0 0 9年 1 0月 Oc t ， 2 0 0 9 高压电力 电缆 白蚁防治的方法和措施 刘文山 ， 周华敏 ， 何 文 ( 1 广东电网电力科学研究院 ， 广东 广州 5 1 0 6 0 0； 2 广 东电网公 司， 广东 广 州 5 1 0 6 0 0 ； 3 广东 电网公 司东莞供电局， 广东 东莞 5 2 3 0 0 0 ) 摘要： 直埋高压电力 电缆的白蚁 防治是保证线路安全稳 定运行的重要环 节。阐述 了白蚁 的生活 习性 ， 并结合 白蚁的生活习性分析其破坏 高压 电缆的机理 ， 介绍 了不同的白蚁 防治方法在广 东电网的应 用， 结合 实践提 出 直埋高压电缆防治 白蚁的多种措施。 关键词 ： 高压电力电缆 ； 防白蚁 ； 措施 中图分 类号 ： T M2 0 7 ； T M2 4 7 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 9 0 1 ( 2 0 0 9 ) 0 5 - 0 0 4 1 -0 4 Hi g h- Vo l t a g e Ca b l e Te r mi t e Co nt r ol Ex p l o r a t i o n LI U W e n s h a n，e t a l ( E l e c t r i c P o we r R e s e a r c h I n s t i t u t e o f G u a n g d o n g P o w e r Gr i d ，L t d ，Gu a n g z h o u 5 1 0 6 0 0，C h i n a ) Abs t r a c t ：Bur i e d hi g h v o l t a g e c a b l e t e r mi t e c o n t r o l i s v i t a l s e g me n t t o a s s u r a n c e s a f e a n d s t a bl e o p e r a t eTh e p a p e r e x p ou n d e d l i f e h a b i t o f t e r mi t e，a s s o c i a t i v e l i f e h a b i t o f t e r mi t e a n a l y s e t h e me c h a n i c s o f t e r mi t e da ma g e hi g h v o l t a g e c a bl e，i n t r o du c e t h e di ffe r e nt t e r mi t e c o n t r o l me t ho d i n Gua n g d o n g po we r g r i d，a s o c i a t i v e e x p e r i e nc e t o pu t f o r wa r d o mn i b e a r i n g me a s u r e f or h i g h v o l t a g e c a b l e t e r mi t e c on t r o 1 Ke y wor ds：h i g h v o l t a g e c a bl e；t e r mi t e c o n t r o l ；me a s u r e O 引 言 2 0 0 1年 8月发现广东肇庆 I 1 0 k V三蕉电缆线 路存在大量 白蚁， 电缆外护套 多处受蚁害损坏。尽 管 对电缆进行 了 多次 修补 及 蚁害 防治 ， 但效 果 并 不 理想 。2 0 0 6年 4月 3 13， 对 该 电缆 线路 年 度试 验再 次发 现多段 电缆外 护套 绝 缘 电 阻不 合格 ， 开 挖 检查 发现白蚁危害依然严重( 见图 1 ) 。至此 ， 该电缆外 护套经过多次修补 ， 已千疮百孔， 维修及白蚁防治费 用高达 2 0 0多万元。电缆绝缘电阻不合格已严重影 响 电缆 的安全 、 经济运 行 ， 经研究 决定将 严重 受损 的 第 1、 、 、 段电缆报废并更换为新的电缆 ， 由此 可 收稿 日期 ： 2 0 0 9 - 0 5 1 8 作者简介 ： 刘文山( 1 9 7 6一) ， 男， 工程师 作者地址 ： 广东广州市越秀 区梅花路 7 3号 5 1 0 6 0 0 图 1 肇 庆 l 1 0 k V三 蕉 电 缆 被 白 蚁严 重 损 害 见 白蚁危 害 电缆 安全运 行有 多么严重 。 广东属亚热带气候 ， 气候温暖， 潮湿多雨 ， 适合 白蚁繁殖 生长 ， 是蚁 害 的 高发 区 。 由于直 埋 高压 电 缆 环境 和运 行 特 点 ， 一 直 受 到 白蚁 侵 害 的 困 扰 ， 因 此 ， 白蚁侵 害 造 成 的高 压 电 缆 故 障 也 时 有 发 生 ， 例 如 ， 2 0 0 3年 至 2 0 0 8年共 六年 间 ， 深 圳下 围岭 终端 场 直埋段等八 回高压电缆受到 白蚁的严重侵害( 见图 2 ) 。 因此 ， 直 埋 高 压 电缆 的 白 蚁 防 治 工 作 尤 为 重 要 。 图 2 深圳 1 1 0 k V下围岭终端场直埋段受 白蚁侵害 1 白蚁的生活 习性及破坏 电缆的机理 白蚁是 一种 组 织性 强 、 高 度 分工 的 昆虫 。为 了 适应环境 和生存， 它有一定 的生活规律： ( I ) 群栖 性 。 白蚁是 一种营 巢穴生 活的昆虫 ， 不论何 种 白蚁 ， 都筑巢群栖 ， 把巢当作大本营。( 2 ) 趋 暗性。白蚁 2 0 0 9年 第 5期 No 5 20 0 9 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e& Ca b l e 2 0 0 9年 1 0月 Oc t 2 0 0 9 畏 光趋 向阴暗 ， 它 出巢 采食 吸水 ， 需 要 在地下 或者 木 材内部穿掘隧道。即使离开物体到另一处取食 点， 也 要事先 筑好 泥管 式 或 泥被 式 的 通道 ， 与外 部 光 亮 隔离。( 3 ) 趋温性。白蚁是喜 温性 昆虫 ， 气温的高 低 是影 响 白蚁 分 布 的 主要 因 素 。( 4) 喜食 单 一 性 。 纤 维素 在 白蚁 的食谱 中 占有 很 大 的 比重 。 ( 5 ) 趋 湿 性 。水对 白蚁 的生活 至关 重 要 。 ( 6 ) 敏 感 性 。 白蚁 的活动 ， 对 外 界 干 扰 反 应 十分 敏 感 。 ( 7) 分 群 性 。 白蚁 主要 靠 羽化分群 传播 。 白蚁 的食 料 主要 是 植 物 中 的纤 维 素 和 半 纤 维 素 ， 白蚁 蛀蚀 电缆 外护 套 是 在 寻找 食 物 过 程 中或 者 筑巢 时的 一 种 破 坏 行 为 。结 合 白蚁 的 生 活 习 性 分 析 ， 下列 原 因导 致 直 埋 高 压 电缆 经 常 被 白蚁 侵 害 ： ( 1 ) 直埋 高 压 电缆 长 期处 于黑 暗潮 湿 的环 境 中 ， 符 合 白蚁 的趋 暗 、 趋 湿 的生活 习性 ， 利 于 白蚁 的生 长 和 筑巢 。 ( 2 ) 直 埋 高 压 电缆 施 工 过 程 中 ， 回填 土 中含 有草 根等木 质杂 质 ， 给 白蚁 提供 了丰富 的食物 来 源 。 ( 3 ) 电缆 的工作 温度一般 为 6 O 9 0 ， 电缆 周 边 的 土壤 温度 也 同步升高 ， 符合 白蚁趋 温性 的生 活习性 ， 更容 易 吸引周 围的 白蚁到 电缆沟 生 长 繁殖 。 ( 4 ) 高 压 电缆经 常敷设 于道 路 、 桥梁 两 旁 ， 每 年 4 6月 白 蚁 分群季 节 ， 路 灯会 将 附 近 的 白蚁 有 翅 成虫 吸 引 过 来 ， 增加 了 这些 区域 的种 群 密 度 。 ( 5 ) 白蚁 把 电 缆 外 护套 咬穿到 达金 属 护 套 后 ， 白蚁 分 泌 的蚁 酸 加 速 金 属护 套 的氧化 ， 就 更容 易引起 白蚁 的侵 害 ， 金 属护 套被破 坏后 就造成 电缆 绝 缘层 受 潮 ， 在 电场作 用 下 会加速树枝状老化而造成绝缘强度降低 ， 严重时造 成单 相接地 短路 。 2高压 电缆 白蚁防治 的方法 直埋 高 压 电缆 的 白蚁 防 治 工 作 采 取 “ 预 防 为 主、 整治为辅” 的方针 。在高压电缆的 白蚁 防治工 作中， 一旦检测到有 白蚁侵害电缆后应采取有效的 防治方法。白蚁的防治方法有生态防治法 、 生物防 治法 、 物理机 械 防治法和 化学 防治法 等多 种方法 ， 应 根据具 体情 况采取 不 同的方法 和措 施 。 2 1受 白蚁危 害后 电缆 的检 测 受 白蚁 危害 后 电缆 的检 测主要 有物 理检测 和生 物检测两大类。物理检测法就是在直埋高压电缆停 电检修或年度预防性试验中检测到外护套绝缘 电阻 为零后 ， 采用电桥法或脉冲法找出高压电缆故障点 ， 然后 再结 合生 物分 析 法 ， 测 定故 障点 是 否属 白蚁 所 为。生 物检测 法就 是 采用 诱 饵 系 统 ， 但 这种 方 法 只 能测定高压电缆周 围有否蚁患 ， 不能准确检测 出白 蚁 是否 已危害 电缆 以 及危 害 的具 体 部位 。 2 2 直 埋高压 电缆 防治 白蚁 的方法 ( 1 ) 生 态 防蚁法 。生 态 防蚁 法 可 分为 以 下几 种 方 法 ： 水 位下 埋法 ， 将 电缆敷 设 到 水 位 以下 ， 如敷 在 水 田下 或将 电缆沟 挖深 至 1 52 m， 则 可避 免 白蚁 的危 害 ； 沙 埋 处 理 法 ， 在 电缆 沟 底 层 填 上 3 0 e m 细 沙 ， 细沙 上 敷 设 电 缆 ， 然 后 在 电 缆 上 面 及 侧 壁 盖 上 3 0 c m细沙 ， 再 回土压 实 ， 使 白蚁 难 以通过 砂 层 去破 坏 电缆 。经 广东 电 网运 行 实践 证 明 ， 沙 埋 处 理法 虽 有效但 不够 理想 ， 仅 适 宜作 为 高 压 电缆 防 白蚁 的辅 助手段 ； 电缆防蚁 套管 法 ， 将 电缆置 于水 泥或 硬塑料 等管材 中 ， 在套管 接合 处再 用防蚁 物质 粘合处 理 。 ( 2 ) 毒 土处理 法 。毒 土 防蚁 处理 法 是在 电缆周 围 的土壤 中加入 一 定 剂量 的防 蚁 药物 ， 使 电缆 周 围 形成 一个 毒土包 围 圈 ， 使 白蚁不敢 接触 电缆 ， 或 白蚁 接触 到毒 土 即中毒死 亡 。进 行毒 土处 理需要 满足 的 条件 有 ： 土壤 吸附性 好 、 能经 受 雨 水 的 冲刷 ， 有 较 长 的持 效性 、 性 能稳定 ， 能承 受一定 的温 度 。毒 土处 理 如果处理细致 ， 浓度和剂量适当， 则能起到很好的防 蚁 效果 。缺 点是施 工 比较 麻烦 ， 需要 定期 复查 ， 当药 物 衰减 到一 定浓度 后需 重复处 理 。用于毒 土处 理 的 传 统药 剂为 氯丹 等持 效 期 较 长 的有 机 氯类 杀 虫 剂 。 由于氯 丹 、 狄 氏剂 、 艾 氏剂 、 七 氯 等 杀虫 剂 对 环境 的 污 染 比较大 ， 已被 列 入 旨在 控 制 和 消 除污 染 影 响 的 斯德 哥尔摩 公 约 的清 单 中， 目前 广 东 电 网应 用 比 较多的替代药物是联苯菊酯 、 毒死蜱等。虽然这些 药物的持效期没有传 统的杀虫剂长， 但实践证明在 防 白蚁工作 中应 用取 得 了 良好 的效果 。 ( 3 ) 管道法。技术要点是沿 电缆沟布设微孔渗 漏 管道 ， 定 期 把药物 灌注 到 电缆 周 围土层 ， 使 白蚁不 敢 接触 电缆 。实 施方 法 ： 首 先 ， 在 电缆 敷设 后 ， 在 电 缆 上方 呈排 骨状或 S型敷设 可多 次施药 的微孔 渗漏 系统 ， 用 指定 的胶 布粘 贴 固定 ， 每 隔一段 距离设 置一 个灌药 口， 每段微孔渗漏管长约 5 0 m， 各管段相连 ， 形 成一 个完 整 的渗漏 系统 ； 其 次 ， 在 电缆 槽盒 内填 沙 后 ， 在 沙面及 电缆 槽盒 内外侧 喷洒 白蚁 预 防药 水 ， 让 药水从槽盒两侧及表面沙层渗透下去 ， 形成一道包 围电缆的白蚁预防化学屏障； 最后 ， 将电缆槽盒盖盖 上后 ， 在盖板上方再喷洒白蚁预防药水。此外， 根据 电缆运行 中实际需要 ， 定期通过灌药 V I 对以上施药 系统 灌 注药水 ， 以达 到长 效防蚁 的效 果 。其单 、 双 回 路 等两种 电缆 槽盒 防 白蚁 导药 管设 置见 图 3 、 图 4 。 2 0 0 9年第 5期 No 5 2 o 09 电 线 电 缆 El e c t ric Wi r e Ca b l e 2 0 0 9年 l 0月 Oc t ， 2 0 0 9 图 3 单回路 电缆槽盒防 白蚁导药管设置 图 P E管 4 0 图4 双回路电缆槽盒防白蚁导药管设置图 ( 4 ) 聚酰胺( 尼龙 ) 修补法。研究成果表明， 当 ( 7 ) 改变土壤 p H方法。改变电缆槽盒 内的回 外护套的硬度达到邵 氏 D 7 0以上时， 白蚁不能 蛀 填土的 p H值 ， 使白蚁不能穿透土层或不能在土层 蚀。实验证明， 聚酰胺( 尼龙 1 1 、 尼龙 1 2 ) 是符合环 内生存 ， 由于改变土壤 p H后对 电缆绝缘性能的实 保要求的并具有抗 白蚁效果的材料。缺点是聚酰胺 际影响尚不确定， 具体效果也没有获得实践有效支 需 采用特 殊的挤 出机挤 出 ， 且价格 昂贵 ， 难 于推 广应 持 ， 该 方法 尚处于试 验阶段 。 用。目前广东电网公司仅将聚酰胺作为一种常规方 法用于修 补被 白蚁蛀蚀 的部位 。 ( 5 ) 特种 聚烯 烃 抗 白蚁 护套 “ T e r mi g o n ” ( 退 灭 虫 ) 法 。 目前 ， 高硬 度 特 种 聚烯 烃 在 国 内外 防 蚁 电 缆制造 中 已得 到广 泛 应用 ， “ T e r mi g o n ” 因 硬度 大 于 邵 氏 6 5 、 无污 染 、 可与 护套双 层 共挤 ， 已成为 目前 最 理想 的环 保防 白蚁护套材 料 。第 一 代 “ T e r m i g o n ” 由 英 国一线 缆材料 厂开发 ， 并于 1 9 9 3年通过 了瑞 士联 邦农业研 究 站 防 白蚁 对 比试 验 。 1 9 9 41 9 9 5年 在 越南 和澳大利 亚等 国进 行 了 实地抗 白蚁 试验 ， 抗 白 蚁蛀蚀性能优异。由于这种材料工艺加工方便 ， 价 格远低 于尼龙 ， 各项机 械物理性 能 良好 ， 硬度较 高又 有柔韧性 ， 在高压 电力 电缆 抗 白蚁 护套 上 具 有广 阔 的应用前 景 。 目前广东 电 网公 司直埋 高压 电缆 的外 护套一般都采用高密度聚乙烯材料 ( P E S T 7 ) ， 并在 护套外加 挤一层 2 m m 的“ T e r m i g o n ” 特 种 聚烯 烃 共 聚物外 护套来 达到防蚁 效果 。 ( 6 ) 诱 杀法 。诱 杀 法 是 在 直 埋 电 缆 沿 线 区 域 ， 按照一定 的间距 和密 度 ， 在 土壤 中埋设 白蚁喜 食 的 材料并定 期检查 ， 当发现 有 白蚁 取食饵料 后 ， 再 采用 药物杀灭 白蚁 。诱杀法是 在直埋 电缆运 行 中白蚁防 治应用最多的一种方法 ， 也是 目前对运行 电缆广泛 使用 的白蚁 防治 方法 。对 于控制 电缆周 围 白蚁 的活 动、 降低 白蚁种群密度 、 减少白蚁侵害电缆的频率起 到积极 的作用 。 3高压 电缆 白蚁防治的措 施 直埋高压电缆的白蚁防治是保证高压电缆安全 稳定运行的重要工作 ， 只有综合采取规划 、 选型、 施 工 、 运行管理等全方位措施才能实现对 白蚁侵害电 缆 的有效 防治 。 ( 1 ) 在规 划 电缆 敷设 线 路 时 ， 尽 量 避 开 白蚁 密 度高的区域 ， 如居民区、 森林 、 墓地等。对 电缆沟道 的土层清理 干净 ， 保 证 做 到填 埋 土 层干 净 无木 屑 的 基础上沙埋处理。条件允许 的情况下 ， 选择在白蚁 较难 生存 的环境敷 设 电缆 ， 如水 田、 沙滩 等区域 。 ( 2 ) 经过 多年 的运行经 验证 明 ， 厚度 为 2 m m 以 上 的特种 聚烯烃抗 白蚁护套 “ T e r m i g o n ” 可 以有效 地 防止白蚁破坏电缆 ， 确保 电力电缆不受白蚁的蛀蚀。 目前广东电网公 司的直埋高压电缆普遍采用高密度 聚 乙烯护套 ， 护套外加挤一层 2 m m的“ T e r mi g o n ” ( 退 灭虫) 特种聚烯烃共聚物外护套来达到防蚁效果。 ( 3 ) 加强 电缆 出厂 检验 ， 增 加 电缆 出厂 前 外 护 套硬 度检测 项 目。 ( 4 ) 在 电缆装运 、 卸 车 、 滚 动 和施 工 中要 特别 注 意 ， 防止电缆因受到机械损伤而影响光洁度， 降低电 缆抗 白蚁性 能 。例如在 电缆施 工过程 中严格质 量控 制 ， 电缆敷 设时 的牵引 张力宜 以输 送机 为主 ， 电缆牵 引为辅 ， 避 免受 到机械损 失 。 ( 下转 第 4 6页) 4 3 2 0 0 9年 第 5期 NO 5 2 00 9 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e Ca b l e 2 0 0 9年 1 0月 0c t 2 0 09 厂的高中低压交联 电缆产品从未发生中间连接头和 终端 接头 的击穿 。这 是 因绝 缘经 过处理 后 已经预 先 发生 收缩 ， 在使 用过 程 中 就不 会 发 生 更 大 的绝 缘 收 缩 ， 从而消除了故障隐患 ， 这也得到了上海地铁 、 沈 阳地铁等业主单位的好评。将大量检测数据收集和 整理 ， 可获 得单 芯绝缘 半成 品去气 时 间 、 温度 和收 缩 率之 间 的关系 ， 如表 2所示 。 表 2去气时间、 温度和绝缘收缩的关 系 产品型号规格 去气温度 去气 时间 h 绝缘收缩率 YJ V 9 5_ 6 3 0 7 02 4 8 7 2 O 4 一O 8 根据我们 的试验 ， 去气 温度在 6 0 以下时 ， 去 气时间要加长一倍 ， 有时甚至没有效果。从提高生 产效率和降低成本两方面考虑 ， 在北方 ， 去气室温可 控制 在 7 08 0 之 间 ， 时 间约 在 4 8 h ， 即 可取 得 理 想效果 。 4 结束语 在 中低 压 交 联 电缆 运行 过 程 中 ， 由于多 种 因素 的影响 ， 可能造成单相短路故障。根据本文的分析 ， 如果 故 障点 在 中间接 头 或终 端 接 头 处 ， 就 可 检查 绝 缘 是否有 收缩 发生 ； 如果 判定 电缆绝 缘 已经收 缩 ， 那 么 在绝缘 上 重新做 好 中间 接 头或 终 端 接 头后 ， 相信 故障将不会再发生。另外 ， 在 电缆敷设 时应在终端 和中间接头处预留适当长度电缆 ， 以备维修时使用。 而要从根本上解决此类 问题 ， 可参考本文提供 的在 电缆制造过程中控制绝缘收缩的方法。 参 考 文 献 ： 1 蒋佩南5 0 0 k V交联聚乙烯 电缆绝缘结构 的研究设计 J 电 线电缆 ， 2 0 0 6 ( 6 ) ： 1 4 2 G B T 1 2 7 0 6 3 2 o o 2额定 电压 3 5 k V电缆 各 种热固性绝 缘混合料的特殊性能试验要求 S ( 上 接 第 4 3页 ) ( 5 ) 在高压电缆线路建设时同步敷设电缆 防白 蚁导 药管 ， 从 而保 证 电缆 敷设 完 成 后 白蚁 防治 工 作 不用开挖路面、 土方进行施药 ， 减少路面修复费用及 青苗 赔偿 费 ， 同时减少 防 治 白蚁 用药 量 。 ( 6 ) 已投 运 多年 埋 地 的 无 防 蚁 措 施 的 电 缆 、 护 套 中添 加杀虫 剂但 已失效 的电缆或 聚氯 乙烯外 护套 电缆 等线 路 ， 应 综 合 考 虑 多种 白蚁 防 治 方法 。对 于 有条件水位下埋的及时水位下埋 ； 对于没有沙埋处 理的 电缆及 时沙埋 处 理 ， 并 用 监 控诱 杀 法 进 行 白蚁 诱杀 ； 对于蚁患严重的电缆可 以采取有效 的毒土处 理法 ， 并严 格按 照药物 的失 效时 间控制 效果 。 ( 7 ) 完 善 高压 电缆 运 行 维 护 管 理 ， 严 格 执 行 预 防性试验规程 ， 电缆停运检修 时应及时进行各段 电 缆 的外 护套 绝缘 电 阻测 量 ， 运 行 中 定期 测 量 金 属 护 层接地引线的电流， 为每组 电缆建立一个相应的参 照数据表， 便于比较和分析 ， 发现异常及时处理。 ( 8 ) 重视 电缆 综 合 沟 的 白蚁 防治 工 作 ， 在 加 强 高压 电缆 白蚁 防治 的 同 时 ， 重 视 同 电缆 沟 中 1 0 k V 电缆 等 中低 压 电缆 的 白蚁 防治 工 作 ， 白蚁 防治 应 同 时进行 。 参考文献 ： 1 黄海涛 ， 等 埋地电缆受白蚁 为害的原因及其防治方法 J 广 东 电力 ， 2 0 0 8 ( 7 ) ： 1 2 - 1 4 2 李宗廷 电力 电缆施工 M 北京 ： 中国电力 出版社 ， 1 9 9 3 2 7 3 2 7 5 2 0 1 0年度 电线 电缆 杂志征订通知 2 0 1 0年度 电线电缆 杂志征订工作 已于 2 0 0 9年 1 O月开始办理， 请广大订 户速 到所在地 区邮政局 ( 所 ) 的报刊发行处征 订 。 电线 电缆 的邮局发行代 号为 4 2 7 6 ， 订价每期 5元 ， 全年 6期共 3 O元 ， 欢 迎广大读者就近订阅 电线电缆 杂志。读者也可以向编辑部订购， 但需另加邮 费 1 O元 ， 即全年共 4 O元。 汇款地址 ： 上海市军工路 1 0 0 0号 电线 电缆编辑部 邮政 编码 ： 2 0 0 0 9 3 电 话 ： ( 0 2 1 ) 6 5 4 9 4 6 0 5 2 0 5 8 传 真 ： ( 0 2 1 ) 6 5 4 8 6 6 0 2 联 系人 ： 顾 炯 电线电缆编辑部 - 46